电源设计中的电容是如何使用的

　　电源往往是我们在电路设计过程中最容易忽略的环节。其实，作为一款优秀的设计，电源设计应当是很重要的，它很大程度影响了整个系统的性能和成本。这里，只介绍一下电路板电源设计中的电容使用情况。这往往又是电源设计中最容易被忽略的地方。很多人搞 ARM，搞 DSP，搞 FPGA，乍一看似乎搞的很高深，但未必有能力为自己的系统提供一套廉价可靠的电源方案。这也是我们国产电子产品功能丰富而性能差的一个主要原因，根源是研发风气吧，大多研发工程师毛燥、不踏实;而公司为求短期效益也只求功能丰富，只管今天杀鸡饱餐一顿，不管明天还有没有蛋吃，“路有饿死骨”也不值得可惜。言归正转，先跟大家介绍一下电容。

　　大家对电容的概念大多还停留在理想的电容阶段，一般认为电容就是一个 C。却不知道电容还有很多重要的参数，也不知道一个 1uF 的瓷片电容和一个 1uF 的铝电解电容有什么不同。实际的电容可以等效成下面的电路形式：

　　C：电容容值。一般是指在 1kHz，1V 等效 AC 电压，直流偏压为 0V 情况下测到的，不过也可有很多电容测量的环境不同。但有一点需注意，电容值 C 本身是会随环境发生改变的。 ESL：电容等效串联电感。电容的管脚是存在电感的。在低频应用时感抗较小，所以可以不考虑。当频率较高时，就要考虑这个电感了。举个例子，一个 0805 封装的 0.1uF 贴片电容，每管脚电感 1.2nH，那么 ESL 是 2.4nH，可以算一下 C 和 ESL 的谐振频率为 10MHz 左右，当频率高于 10MHz，则电容体现为电感特性。 ESR：电容等效串联电阻。无论哪种电容都会有一个等效串联电阻，当电容工作在谐振点频率时，电容的容抗和感抗大小相等，于是等效成一个电阻，这个电阻就是 ESR。因电容结构不同而有很大差异。铝电解电容 ESR 一般由几百毫欧到几欧，瓷片电容一般为几十毫欧，钽电容介于铝电解电容和瓷片电容之间。